2.7: Αναπαραγωγή κυττάρων
- Page ID
- 213721
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
- 2.7.1: Εισαγωγή
- Ένας άνθρωπος, καθώς και κάθε σεξουαλικά αναπαραγωγικός οργανισμός, ξεκινά τη ζωή ως γονιμοποιημένο ωάριο (έμβρυο) ή ζυγώτης. Τρισεκατομμύρια κυτταρικές διαιρέσεις συμβαίνουν στη συνέχεια με ελεγχόμενο τρόπο για να παράγουν έναν πολύπλοκο, πολυκύτταρο άνθρωπο. Με άλλα λόγια, αυτό το αρχικό μεμονωμένο κύτταρο είναι ο πρόγονος κάθε άλλου κυττάρου στο σώμα. Μόλις αναπτυχθεί πλήρως ένα ον, η αναπαραγωγή των κυττάρων εξακολουθεί να είναι απαραίτητη για την επιδιόρθωση ή την αναγέννηση των ιστών.
- 2.7.2: Κυτταρική διαίρεση
- Η συνέχεια της ζωής από το ένα κύτταρο στο άλλο έχει τη βάση της στην αναπαραγωγή των κυττάρων μέσω του κυτταρικού κύκλου. Ο κυτταρικός κύκλος είναι μια τακτική ακολουθία γεγονότων που περιγράφει τα στάδια της ζωής ενός κυττάρου από τη διαίρεση ενός μονογονικού κυττάρου έως την παραγωγή δύο νέων θυγατρικών κυττάρων. Οι μηχανισμοί που εμπλέκονται στον κυτταρικό κύκλο ρυθμίζονται σε μεγάλο βαθμό.
- 2.7.3: Ο κυτταρικός κύκλος
- Ο κυτταρικός κύκλος είναι μια διατεταγμένη σειρά γεγονότων που περιλαμβάνουν κυτταρική ανάπτυξη και κυτταρική διαίρεση που παράγει δύο νέα θυγατρικά κύτταρα. Τα κύτταρα στο δρόμο προς την κυτταρική διαίρεση προχωρούν σε μια σειρά από επακριβώς χρονομετρημένα και προσεκτικά ρυθμισμένα στάδια ανάπτυξης, αντιγραφής DNA και διαίρεσης που παράγουν δύο πανομοιότυπα (κλώνους) κύτταρα. Ο κυτταρικός κύκλος έχει δύο κύριες φάσεις: την ενδιάμεση φάση και τη μιτωτική φάση.
- 2.7.4: Έλεγχος του κυτταρικού κύκλου
- Το μήκος του κυτταρικού κύκλου είναι πολύ μεταβλητό, ακόμη και μέσα στα κύτταρα ενός μόνο οργανισμού. Στους ανθρώπους, η συχνότητα του κυτταρικού κύκλου κυμαίνεται από μερικές ώρες στην πρώιμη εμβρυϊκή ανάπτυξη, έως κατά μέσο όρο δύο έως πέντε ημέρες για τα επιθηλιακά κύτταρα και σε μια ολόκληρη ανθρώπινη ζωή που ξοδεύεται στο G0 από εξειδικευμένα κύτταρα, όπως φλοιώδεις νευρώνες ή καρδιακά μυϊκά κύτταρα. Υπάρχει επίσης διακύμανση στον χρόνο που περνά ένα κύτταρο σε κάθε φάση του κυτταρικού κύκλου.
- 2.7.5: Καρκίνος και κυτταρικός κύκλος
- Ο καρκίνος είναι το αποτέλεσμα της ανεξέλεγκτης κυτταρικής διαίρεσης που προκαλείται από τη διάσπαση των μηχανισμών που ρυθμίζουν τον κυτταρικό κύκλο. Η απώλεια ελέγχου ξεκινά με μια αλλαγή στην αλληλουχία DNA ενός γονιδίου που κωδικοποιεί ένα από τα ρυθμιστικά μόρια. Οι ελαττωματικές οδηγίες οδηγούν σε μια πρωτεΐνη που δεν λειτουργεί όπως θα έπρεπε. Οποιαδήποτε διακοπή του συστήματος παρακολούθησης μπορεί να επιτρέψει τη μετάδοση άλλων λαθών στα θυγατρικά κύτταρα. Κάθε διαδοχική κυτταρική διαίρεση θα δημιουργήσει θυγατρικά κύτταρα με ακόμη μεγαλύτερη ζημιά
- 2.7.6: Διαίρεση προκαρυωτικών κυττάρων
- Τόσο στην προκαρυωτική όσο και στην ευκαρυωτική κυτταρική διαίρεση, το γονιδιωματικό DNA αντιγράφεται και στη συνέχεια κάθε αντίγραφο κατανέμεται σε ένα θυγατρικό κύτταρο. Επιπλέον, τα κυτταροπλασματικά περιεχόμενα διαιρούνται ομοιόμορφα και κατανέμονται στα νέα κύτταρα. Ωστόσο, υπάρχουν πολλές διαφορές μεταξύ προκαρυωτικής και ευκαρυωτικής κυτταρικής διαίρεσης. Τα βακτήρια έχουν ένα μόνο, κυκλικό χρωμόσωμα DNA αλλά όχι πυρήνα. Επομένως, η μίτωση δεν είναι απαραίτητη στη βακτηριακή κυτταρική διαίρεση.
Μικρογραφία: Κύκλος ζωής του κυττάρου. (CC BY-SA 4.0; Μπρούσμπλαους).